"천장까지 솟구치는 변기 비말"…물 내릴 때 변기 뚜껑 꼭 닫아야

콜로라도대학 연구팀, 병원균 옮기는 '변기 비말' 첫 시각화

↑ 변기 물을 내릴 때 분출되는 비말 / 사진=Patrick Campbell / University of Colorado Boulder 제공

변기 물을 내릴 때 분출하는 '비말'을 시각화한 과학실험 영상이 공개됐습니다.

물을 내릴 때 눈에 보이지 않는 작은 비말이 변기 밖으로 튀어 오른다는 것은 잘 알려졌지만, 그 정도가 훨씬 심각해 변기 뚜껑을 꼭 닫지 않을 수 없게 만듭니다.

미국 볼더 콜로라도대학 공학 연구팀은 녹색 레이저를 활용해 비말의 확산 속도와 범위 등을 분석했고, 이를 영상으로 시각화해 과학 저널 '사이언티픽 리포트'(Scientific Reports)에 발표했습니다.

변기 물을 내릴 때 대장균과 노로바이러스 등의 병원균이 옮겨진다는 사실은 이미 60여 년 전에 확인됐습니다. 다만 이를 시각적으로 제시한 연구는 이번이 처음입니다.

연구팀은 북미지역의 공중화장실에서 일반적으로 사용되는 '뚜껑 없는 실린더 플러시 형' 변기를 실험 대상으로 삼았습니다. 두 대의 레이저로 비말의 속도와 방향을 측정한 결과, 비말은 초속 2ｍ로 분출돼 8초 이내에 1.5ｍ 높이에 도달하는 것으로 밝혀졌습니다.

아울러 비말 중 무거운 것은 수초 내에 표면에 가라앉지만, 5㎛(마이크로미터·1㎛=100만분의 1ｍ)보다 작은 입자는 공중에 수 분간 떠다니는 것으로 나타났습니다. 또 비말은 주로 위로 분출돼 뒷벽 쪽으로 향했음에도, 천장까지 오른 뒤 앞으로 확산하는 모습을 보이기도 했습니다.

↑ 영상=John Crimaldi 제공

본 연구는 대변 및 휴지 등을 실험조건에서 배제했고, 화장실 칸막이가 없는 상태로 진행했다는 점에서 실제 공중화장실 환경과 차이를 보입니다. 이에 연구진들은 실제 공중화장실에서 비말 문제가 더 심각할 것으로 예측했습니다.

논문 제1 저자로 '생태 유체역학 랩'을 운영하는 존 크리말디 교수는 "이번 연구는 변기 물의 비말이 사람들이 알고 있는 것보다 훨씬 더 강하게 분출되고 확산한다는 점을 보여줬다"며 "이 동영상을 한번 보면 이전처럼 변기 물을 내릴 생각을 하지 않을 것"이라고 전했습니다.

[선예랑 디지털뉴스부 인턴기자 sunyehrang@naver.com]